Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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L'invention concerne un électro-aimant, en particulier un
électro-aimant destiné à l'actionnement des interrupteurs d'un
appareil contacteur, comp~renant :
- une culasse fixe, une armature mobile, qui est reliée à ces
interrupteurs et qui comporte un noyau concentrique à une
bobine d'excitation, ainsi qu'au moins une palette magnétisa-
ble séparée de la culasse par un entrefer longitudinal varia-
ble,
10 - un moyen de rappel qui coopère longitudinalement avec l'arma-
ture pour conférer à celle-ci une position de repos lorsque
la bobine est désexcitée, et
- un ressort de compensation concentrique se trouvant placé
dans une région externe de la culasse opposée à cet entrefer,
et dont les efforts antagonistes à ce moyen de rappel ne
s'exercent que sur une fraction de la course de l'armature.
Un tel électro-aimant, qui peut être illustré par le brevet
francais No 2 573 567 de la Demanderesse, est en particulier
20 applicable à de petits contacteurs, respectivement à des relais
d'automatisme, et ne présente pas de moyens de réglages pro-
gressifs de la force initiale de ce ressort de compensation ou
de son élasticité.
La mise à disposition d'un moyen de réglage est toutefois
souhaitable dans la mesure où, d'une part, celui-ci permet une
adaptation à l'inévitable dispersion des propriétés élastiques
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que peuvent présenter les moyens de rappel, tandis que, d'autre
part, sa présence peut également être mise à profit pour garan-
tir que l'électro-aimant fonctionnera de façon franche lorsque
sa bobine sera alimentée par la tension de consigne dans un
environnement physique déterminé.
Par ailleurs, la présence d'un organe ou dispositif élastique
de compensation peut se révéler nécessaire lorsque le nombre
des interrupteurs travaillant à l'ouverture et/ou à la fermetu-
10 re n'est pas connu à l'avance.
L'invention se propose, par suite, d'apporter à un électro-
aimant tel que défini ci-dessus, un dispositif de compensation
d'une grande simplicité offrant une faculté étendue de réglage
progressif.
Selon l'invention, le but visé est atteint grâce au fait que ce
dispositif de compensation comprend un étrier mince en forme de
U dont deux branches parallèles coopèrent longitudinalement
20 avec des extrémités latérales de la palette, tandis que des
portions de cet étrier placées entre les branches et le centre
de la traverse élastiquement déformable qui les relie, coopè-
rent longitudinalement avec des bossages ou rampes inclinées
d'une came rotative ajustable, placée concentriquement au noyau
de l'armature.
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L'invention, ainsi que deux modes de réalisation auxquels
celle-ci peut se prêter, seront mieux compris à la lecture de
la description ci-dessous et à l'examen des huit figures
annexées qui illustrent :
A la figure 1, une vue en coupe et en élévation d'un
petit appareil contacteur susceptible de recevoir les
moyens compensateurs de l'invention ;
A la figure 2, une vue de côté en coupe de l'électro-
aimant utilisé à la figure 1 ;
A la figure 3, une vue de dessous de l'électro-aimant
concerné aux figures 1 et 2, montrant un premier moyen
de compensation ;
A la figure 4, dans une vue de dessous d'un électro-
aimant faisant appel à une variante des moyens de
compensation ;
A la figure 5, une vue en perspective d'une pièce moulée
apte à exécuter une fonction de palier et d'organe de
réglage ;
A la figure 6, une vue en coupe locale d'une variante de
réalisation des moyens de compensation ; et
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Aux figures 7 et 8, une vue de dessous et une vue en
coupe axiale d'une variante de réalisation.
Un petit appareil contacteur 1, visible à la figure 1,
comprend, dans un bo;tier isolant 2, un électro-aimant 3
faisant appel à une culasse fixe 4 et à une armature mobile 5.
Cette dernière comporte un noyau central 6 qui coulisse axiale-
ment le long de XX' dans un alésage 7 dlune bobine d'excitation
8 et qui reçoit deux palettes opposées 9 et 11.
La palette supérieure 9 est associée à un porte-contact 12
recevant des pièces mobiles d'interrupteur, telles que 13 qui
coopèrent avec des pièces de contact fixe telles que 14, 16.
Dans le type d'électro-aimant qui est mis en oeuvre dans ce
contacteur, la culasse fixe 4 prend la forme d'un circuit
magnétisable fermé grâce à l'association d'une pièce en U, 7,
et d'une entretoise 18.
20 La palette inférieure 11 se trouve placée dans un espace longi-
tudinal 19 situé entre une face frontale de la bobine et une
traverse 21 de la pièce en U, tandis que deux espaces latéraux
22, 23 sont occupés par des aimants permanents 24, 25 exerçant
des attractions magnétiques sur des bords de la palette 11
placés en regard. Cette palette est mobile entre une position
de repos R, visible sur la moitié droite de la figure 2, et une
position de travail T, visible sur l'autre moitié de figure.
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Dans l'état de repos, la palette vient en sens F, au voisinage
immédiat contre des épanouissements polaires 26, 27, et se
trouve séparée de la traverse 21 par un entrefer de travail 28,
tandis que dans l'état de travail, la situation est inverse.
La fonction de rappel dévolue aux aimants permanents pourrait,
le cas échéant, être confiée à un ressort de rappel convention-
nel sans nécessiter pour autant une modification de la structu-
re des moyens élastiques de compensation qui sera exposée ci-
10 dessous.
Ainsi qu'on le voit aux figures 1 et 2, une extrémité lisse 29du noyau est recue dans un palier 31 en matériau synthétique,
se trouvant agrafé avec un serrage approprié dans une ouverture
concentrique 32 de la traverse ~21 par rapport à laquelle il
peut être orienté angulairement.
Ce palier possède, du côté opposé à l'entrefer, une collerette
débordante 33 de forme générale circulaire, voir figures 3 et
20 5, qui s'applique d'un côté sur la face 34 de la traverse, et
qui présente, du côté opposé, deux nervures circulaires 35, 36
évoluant dans le sens axial ; entre ces nervures et l'alésage
du palier se trouve un bossage cylindrique 37 traversant une
ouverture centrale 38 ménagée dans la traverse 39 d'un étrier
élastique mince 40 en forme de U, dont il assure le maintien
axial.
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Ce palier, ces nervures et ce bossage peuvent être portés par
une seule et même pièce moulée 50.
Chacune de deux branches parallèles 41, 42 de cet étrier
présente, à son extrémité, un crochet 43 respectivement 44
venant coopérer avec un prolongement 45 respectivement 46 de la
palette inférieure 11 ; cette coopération, ainsi qu'on le
constate à la figure 2, est établie, d'une part, de façon
angulaire dans la mesure où les branches se trouvent guidées en
10 direction ~ par les bords des prolongements et, d'autre part,
de facon longitudinale, en raison de la présence des crochets
qui viennent en contact au terme d'une course libre - g -.
Deux régions 47, 48 de l'étrier, qui se trouvent placées entre
le centre de l'ouverture 38 et les branches correspondantes
sont élastiquement appliquées contre les nervures, par exemple
en raison d'une légère courbure qui est donnée en cours de
fabrication à la traverse de l'étrier.
20 Ainsi qu'on le voit à la figure 2, les crochets 43, 44 communi-
quent à la palette 11 en position de travail une force antago-
niste de sens G qui résulte d'une déformation élastique de la
traverse, tandis qu'en position de repos, aucun contact n'est
établi entre les crochets et la palette.
La position de la palette pour laquelle s'établit ou s'inter-
rompt cette déformation dépend de la hauteur que présente
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localement la nervure, et donc de la position angulaire qui est
donnée à la pièce 50. Une position appropriée peut être commu-
niquée grâce à la présence de plats 62, 63 à l'extrémité du
bossage.
Grâce à la mobilité angulaire de cette pièce 50, il est donc
possible de régler de façon progressive l'effort initial qui
est exercé sur la palette et sur l'armature dans un sens G, qui
est opposé à celui F selon lequel agissent les forces de
10 rappel.
Selon un second mode de réalisation de la pièce ajustable 60
visible à la figure 4, les trajets des nervures 61, 62 ne sont
plus circulaires, mais évoluent le long de portions de spira-
les ; une rotation de ceete pièce ajustable provoque donc non
~ seulement une modification de la valeur de l'effort initial Go
; appliqué par les crochets à l'armature, mais établit encore une
modification de la croissance des efforts élastiques que
l'étrier communlque à l'armature pendant une fraction de sa
20 course.
Le choix d'un mode de réalisation de l'électro-aimant selon
lequel des pièces mobiles:fixes, ainsi que la bobine, forment
un sous-ensemble indissociable, ultérieurement logé dans le
boîtier, rend possible une opération en usine du réglage des
; efforts du ressort de compensation, sans qu'il soit donc néces-
saire de prévoir dans ce boîtier une ouverture d'accès.
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Un tel réglage peut etre avantageusement exécuté grâce à une
installation automatisée comprenant notamment une source
d'alimentation de la bobi~ne, un moteur réducteur dont l'arbre
de sortie vient s'accoupler à la pièce de réglage, un disposi-
tif de simulation des efforts développés par les interrupteurs,
et un moyen de détection réagissant pour arrêter le moteur dès
que s'opère un changement d'état de l'armature.
Si l'on craint qu'un frottement parasite s'établisse entre les
10 bords des prolongements 45, 46 et les branches 41, 42 de
l'étrier, on peut avoir recours à une variante dans laquelle
l'étrier conserve une orientation ~ grâce à d'autres artifi-
ces, voir figure ~.
Selon cette variante de réalisation, la pièce de réglage 70
portant les nervures de came 71, 72 n'est plus angulairement
solidaire du palier 73 dans lequel coulisse l'extrémité 29 du
noyau.
20 Ce palier, qui est axialement encliqueté dans la traverse 21 de
la culasse 4 et reste angulairement solidaire de celle-ci,
porte, d'une part, un épaulement 74 qui assure le maintien
axial de la pièce de réglage 70 et présente, d'autre part, un
prolongement 75 dans lequel est ancrée la région centrale 79 de
l'étrier 76 de fa~con angulaire et axiale.
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L'entralnement de la pièce de réglage 70 peut être opérée par
exemple grâce à la présence de deux trous 77, 78 dans lesquels
l'opérateur, ou un appare~il automatique, peuvent introduire un
outil approprié~
Un jeu J est ~énagé entre les branches 41, 42 et les extrémités
45, 46 de la palette 11.
Selon une autre variante de réalisation, voir figures 7 et 8~
10 un étrier élastique 80 en forme de U présentant deux branches
parallèles 81, 82, est rendu solidaire, par exemple à l'aide de
fourches ou pinces d'extrémité 83, 84 de celles-ci, avec des
extrémités opposées 45, 46 de la palette 11, de façon à se
déplacer en même temps que cette dernière.
Cet étrier présente, entre les branches, une traverse 85 ajou-
rée par une ouverture 86 placée entre deux portions symétriques
87, 88.
20 Les régions centrales 89, 91 de ces portions présentent chacune
un prolongement 92, respectivement 93 dirigé vers l'axe d'un
coussinet 90 de palier 94 recevant l'extrémité lisse 29 du
noyau 6.
Ce palier 94, qui est disposé dans une ouverture 95 de la
traverse magnétisable 21 d'une manière semblable à celle repré-
sentée à la figure 6 pour le palier 73 comporte, pour remplir
_ g _
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la fonction d'une came réglable, deux rampes courbes et incli-
nées 96, 97 évoluant symétriquement par rapport à l'axe du
palier et se trouvant en~regard respectif des deux prolonge-
ments 92, 93 avec lesquels s'établit une coopération longitudi-
nale lorsque, par suite de la désexcitation de la bobine,
l'armature mobile vient en position de repos.
Le niveau des forces élastiques communiquées à l'armature
mobile en position de repos est ajusté en communiquant au
10 palier 94, par exemple grâce à des ouvertures telles que 98 de
sa collerette débordante 99, une orientation appropriée qui est
ensuite conservée en raison des forces de frottement qui le
lient à la traverse.
Ici encore, l'effort élastique est communiqué à l'armature au
terme d'une course libre - g -, mesurée entre les prolongements
et les points des rampes venant en regard.
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